第5章尺寸鏈原理與應(yīng)用ppt課件

1、第五章第五章 尺寸鏈原理與運(yùn)用尺寸鏈原理與運(yùn)用第一節(jié) 尺寸鏈的根本概念一、尺寸鏈的定義及其組成1尺寸鏈的定義及尺寸鏈圖在汽車等機(jī)械裝配或零件加工過(guò)程中，由相互銜接的尺寸構(gòu)成封鎖的尺寸組，稱為尺寸鏈。 尺寸鏈具有以下三個(gè)特征：1具有封鎖性 組成尺寸鏈的各尺寸是按一定順序陳列的封鎖尺寸圖形；2具有尺寸關(guān)聯(lián)性 尺寸鏈中都存在一個(gè)尺寸或，其值由其他尺寸決議或受其他尺寸影響；3尺寸鏈至少由三個(gè)尺寸或位置公差構(gòu)成。圖圖5-1 汽車變速器倒擋安裝尺寸鏈圖汽車變速器倒擋安裝尺寸鏈圖1變速器殼體變速器殼體 2、4止推墊片止推墊片 3倒檔中間齒輪倒檔中間齒輪圖圖5-2 內(nèi)燃機(jī)活塞尺寸鏈圖內(nèi)燃機(jī)活塞尺寸鏈圖圖圖5-

2、3 變速器殼體尺寸鏈圖變速器殼體尺寸鏈圖2尺寸鏈的組成尺寸鏈的組成n尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸或位置公差，簡(jiǎn)稱為環(huán)。尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸或位置公差，簡(jiǎn)稱為環(huán)。n環(huán)由其構(gòu)成的特點(diǎn)不同，尺寸鏈的環(huán)分為封鎖環(huán)環(huán)由其構(gòu)成的特點(diǎn)不同，尺寸鏈的環(huán)分為封鎖環(huán)和組成環(huán)。封鎖環(huán)是在裝配和加工過(guò)程中間接獲和組成環(huán)。封鎖環(huán)是在裝配和加工過(guò)程中間接獲得的環(huán)，一個(gè)尺寸鏈中只需一個(gè)封鎖環(huán)。得的環(huán)，一個(gè)尺寸鏈中只需一個(gè)封鎖環(huán)。n組成環(huán)是對(duì)封鎖環(huán)有影響的全部環(huán)，亦即尺寸鏈組成環(huán)是對(duì)封鎖環(huán)有影響的全部環(huán)，亦即尺寸鏈中除封鎖環(huán)以外的環(huán)都是組成環(huán)。中除封鎖環(huán)以外的環(huán)都是組成環(huán)。n根據(jù)組成環(huán)對(duì)封鎖環(huán)的影響，組成環(huán)又可分為增根據(jù)組成環(huán)對(duì)封鎖

3、環(huán)的影響，組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)是該環(huán)的變化引起封鎖環(huán)作同向環(huán)和減環(huán)。增環(huán)是該環(huán)的變化引起封鎖環(huán)作同向變化的組成環(huán)，變化的組成環(huán)，n減環(huán)是該環(huán)的變化引起封鎖環(huán)作反向變化的組成減環(huán)是該環(huán)的變化引起封鎖環(huán)作反向變化的組成環(huán)，環(huán)，組成環(huán)增減性判別組成環(huán)增減性判別在進(jìn)展尺寸鏈計(jì)算時(shí)，必需先確定封鎖環(huán)和在進(jìn)展尺寸鏈計(jì)算時(shí)，必需先確定封鎖環(huán)和組成環(huán)中的增、減環(huán)。組成環(huán)中的增、減環(huán)。判別增、減環(huán)有兩種方法：判別增、減環(huán)有兩種方法： 回路法和符號(hào)法回路法和符號(hào)法回路法：從恣意環(huán)為起點(diǎn)繞尺寸鏈回路銜接回路法：從恣意環(huán)為起點(diǎn)繞尺寸鏈回路銜接順序畫(huà)出單向箭頭圖中虛線所示，凡順序畫(huà)出單向箭頭圖中虛線所示，凡是

4、與封鎖環(huán)箭頭方向相反的環(huán)均為增環(huán)，是與封鎖環(huán)箭頭方向相反的環(huán)均為增環(huán)，與封鎖環(huán)箭頭方向同向的環(huán)均為減環(huán)。與封鎖環(huán)箭頭方向同向的環(huán)均為減環(huán)。 二、尺寸鏈的方式二、尺寸鏈的方式n尺寸鏈按不同分類方法可命名為不同的尺寸鏈。尺寸鏈按不同分類方法可命名為不同的尺寸鏈。n1按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征和所處空間位置的按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征和所處空間位置的不同，可分為不同，可分為n1直線尺寸鏈直線尺寸鏈 是全部組成環(huán)平行于封鎖環(huán)的是全部組成環(huán)平行于封鎖環(huán)的尺寸鏈。鏈。尺寸鏈。鏈。n2角度尺寸鏈角度尺寸鏈 是全部環(huán)的幾何量均為角度尺是全部環(huán)的幾何量均為角度尺寸的尺寸鏈。寸的尺寸鏈。n3平面尺寸鏈平面尺寸鏈 是全部組

5、成環(huán)位于一個(gè)或幾個(gè)是全部組成環(huán)位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封鎖環(huán)的尺平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封鎖環(huán)的尺寸鏈。寸鏈。n4空間尺寸鏈空間尺寸鏈 是組成環(huán)位于幾個(gè)不平行平面是組成環(huán)位于幾個(gè)不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。內(nèi)的尺寸鏈。 圖5-5 角度尺寸鏈圖圖5-6 平面尺寸鏈平面尺寸鏈2按尺寸鏈相互關(guān)系可分為按尺寸鏈相互關(guān)系可分為1獨(dú)立尺寸鏈獨(dú)立尺寸鏈 是一切組成環(huán)和封鎖環(huán)只屬于該是一切組成環(huán)和封鎖環(huán)只屬于該尺寸鏈，不參與其他尺寸鏈組成的尺寸鏈。尺寸鏈，不參與其他尺寸鏈組成的尺寸鏈。2并聯(lián)尺寸鏈并聯(lián)尺寸鏈 由假設(shè)干個(gè)尺寸鏈結(jié)合在一同，由假設(shè)干個(gè)尺寸鏈結(jié)合在一同，尺寸鏈間相互有影響的尺

6、寸鏈。尺寸鏈間相互有影響的尺寸鏈。 構(gòu)成并聯(lián)尺寸鏈時(shí)，其中一個(gè)或幾個(gè)環(huán)共屬于兩構(gòu)成并聯(lián)尺寸鏈時(shí)，其中一個(gè)或幾個(gè)環(huán)共屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上的尺寸鏈，這些環(huán)稱為公共環(huán)。公個(gè)或兩個(gè)以上的尺寸鏈，這些環(huán)稱為公共環(huán)。公共環(huán)可為組成環(huán)，也可另一尺寸鏈的組成環(huán)。共環(huán)可為組成環(huán)，也可另一尺寸鏈的組成環(huán)。 3按尺寸鏈的運(yùn)用范圍分為按尺寸鏈的運(yùn)用范圍分為1裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈 是全部組成環(huán)為不同零件是全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。設(shè)計(jì)尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。2零件設(shè)計(jì)尺寸鏈零件設(shè)計(jì)尺寸鏈 是全部組成環(huán)為同一是全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈，零件設(shè)計(jì)尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈，3工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈 是全

7、部組成環(huán)為同一零件是全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。工藝尺寸鏈的工藝尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。工藝尺寸鏈的特點(diǎn)是：封鎖環(huán)是在零件加工后間接或特點(diǎn)是：封鎖環(huán)是在零件加工后間接或自然得到的，制造中直接獲得的工序尺自然得到的，制造中直接獲得的工序尺寸是組成環(huán)。寸是組成環(huán)。三、尺寸鏈計(jì)算的義務(wù)三、尺寸鏈計(jì)算的義務(wù)n用尺寸鏈原理處理消費(fèi)實(shí)踐問(wèn)題，分為兩類情況。用尺寸鏈原理處理消費(fèi)實(shí)踐問(wèn)題，分為兩類情況。n1公差設(shè)計(jì)計(jì)算公差設(shè)計(jì)計(jì)算 知封鎖環(huán)，求解各組成環(huán)，這知封鎖環(huán)，求解各組成環(huán)，這種情況亦稱為反計(jì)算，主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件種情況亦稱為反計(jì)算，主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件加工和裝配工藝計(jì)算中。在計(jì)算過(guò)程

8、中，將知的加工和裝配工藝計(jì)算中。在計(jì)算過(guò)程中，將知的封鎖環(huán)公差合理的分配給各組成環(huán)。在分配時(shí)要封鎖環(huán)公差合理的分配給各組成環(huán)。在分配時(shí)要思索多個(gè)要素合理地進(jìn)展分配，屬于不定解。思索多個(gè)要素合理地進(jìn)展分配，屬于不定解。n 在公差設(shè)計(jì)計(jì)算中也常遇到，知封鎖環(huán)和部分組在公差設(shè)計(jì)計(jì)算中也常遇到，知封鎖環(huán)和部分組成環(huán)的公差，求解其他組成環(huán)公差，普通稱為中成環(huán)的公差，求解其他組成環(huán)公差，普通稱為中間計(jì)算。間計(jì)算。n2公差校核計(jì)算公差校核計(jì)算 知組成環(huán)，求解封鎖環(huán)，亦稱知組成環(huán)，求解封鎖環(huán)，亦稱為正計(jì)算，主要用于校核封鎖環(huán)的公差和極限偏為正計(jì)算，主要用于校核封鎖環(huán)的公差和極限偏向，其計(jì)算所得的解是獨(dú)一的。工

9、藝人員經(jīng)常利向，其計(jì)算所得的解是獨(dú)一的。工藝人員經(jīng)常利用公差校核計(jì)算來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員確定的相關(guān)用公差校核計(jì)算來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員確定的相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸、公差及極限偏向的正確性，和裝零件設(shè)計(jì)尺寸、公差及極限偏向的正確性，和裝配方法選擇的合理性。配方法選擇的合理性。第二節(jié)第二節(jié) 尺寸鏈計(jì)算的根本公式尺寸鏈計(jì)算的根本公式n一、直線尺寸鏈的計(jì)算一、直線尺寸鏈的計(jì)算n尺寸鏈公差和極限偏向計(jì)算有兩種方法：尺寸鏈公差和極限偏向計(jì)算有兩種方法：極值法和統(tǒng)計(jì)法亦稱概率法極值法和統(tǒng)計(jì)法亦稱概率法n計(jì)算封鎖環(huán)與組成環(huán)根本尺寸之間關(guān)系的計(jì)算封鎖環(huán)與組成環(huán)根本尺寸之間關(guān)系的公式，稱為尺寸鏈方程式。公式，稱為尺寸鏈方程式

10、。n一封鎖環(huán)根本尺寸的計(jì)算一封鎖環(huán)根本尺寸的計(jì)算1011knzjzjkAAA二極值法計(jì)算封鎖環(huán)極限尺寸、公二極值法計(jì)算封鎖環(huán)極限尺寸、公差及極限偏向差及極限偏向1封鎖環(huán)極限尺寸的計(jì)算封鎖環(huán)極限尺寸的計(jì)算10maxmaxmin11knzjzj kAAA 10minminmax11knzjzj kAAA 2封鎖環(huán)上下偏向的計(jì)算封鎖環(huán)上下偏向的計(jì)算3封鎖環(huán)的公差和誤差的計(jì)算封鎖環(huán)的公差和誤差的計(jì)算0111zjknAAAzjkESESEI 0111zjknAAAzjkEIEIES0110 max0 min111zjiknnAAAAzjkiTAATTT4封鎖環(huán)中間尺寸、中間偏向和極限偏向封鎖環(huán)中間尺寸、

11、中間偏向和極限偏向n運(yùn)用極值法計(jì)算尺寸鏈封鎖環(huán)上、下偏向，運(yùn)用極值法計(jì)算尺寸鏈封鎖環(huán)上、下偏向，也可以運(yùn)用中間偏向來(lái)進(jìn)展計(jì)算。封鎖環(huán)也可以運(yùn)用中間偏向來(lái)進(jìn)展計(jì)算。封鎖環(huán)的中間尺寸等于的中間尺寸等于111knomzmjmzkAAA1011knzjzjkn封鎖環(huán)的上、下偏向封鎖環(huán)的上、下偏向2iiAAiTES 2iiAAiTEI 0002AATES 002oAATEI n組成環(huán)和封鎖環(huán)的上、下偏向組成環(huán)和封鎖環(huán)的上、下偏向第三節(jié)第三節(jié) 裝配尺寸鏈的建立裝配尺寸鏈的建立 一、裝配精度裝配精度 機(jī)械產(chǎn)品或裝配部件在裝配后不同零件外表間構(gòu)成的幾何參數(shù)尺寸、位置公差及任務(wù)性能與理想值的接近程度。裝配精度就

12、是裝配尺寸鏈的封鎖環(huán)，裝配精度是經(jīng)過(guò)控制裝配尺寸鏈的封鎖環(huán)予以保證的。裝配精度是建立裝配尺寸鏈的根據(jù)。直接影響裝配精度的那些零件的設(shè)計(jì)尺寸及外形、位置公差，都是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。 常見(jiàn)的裝配精度可以歸納以下一些方式： 1軸與孔配合的間隙或過(guò)盈量；2旋轉(zhuǎn)零件與固定不動(dòng)零件間的軸向間隙。 圖圖5-12 5-12 曲軸的軸向間隙曲軸的軸向間隙11曲軸曲軸 2 2、44止推墊片止推墊片 3 3氣缸體軸承座氣缸體軸承座 n3為防止零件間相互碰撞，須在不同旋轉(zhuǎn)速度零件為防止零件間相互碰撞，須在不同旋轉(zhuǎn)速度零件間設(shè)置軸向間隙。間設(shè)置軸向間隙。n4某些零件在機(jī)構(gòu)中需求軸向定位而規(guī)定一定的軸某些零件在機(jī)構(gòu)中需

13、求軸向定位而規(guī)定一定的軸向間隙。向間隙。n5運(yùn)用軸用或孔用彈性擋圈固定零件的軸向位置和運(yùn)用軸用或孔用彈性擋圈固定零件的軸向位置和擋圈為便于裝于槽中而規(guī)定一定的軸向間隙。擋圈為便于裝于槽中而規(guī)定一定的軸向間隙。n6為保證齒輪正常嚙合傳動(dòng)，對(duì)圓柱齒輪副和蝸桿為保證齒輪正常嚙合傳動(dòng)，對(duì)圓柱齒輪副和蝸桿副中心距極限偏向提出的要求。副中心距極限偏向提出的要求。n7為保證蝸桿副正確嚙合接觸，對(duì)蝸桿副提出蝸輪為保證蝸桿副正確嚙合接觸，對(duì)蝸桿副提出蝸輪中間平面對(duì)蝸桿回轉(zhuǎn)中心的偏移。中間平面對(duì)蝸桿回轉(zhuǎn)中心的偏移。n8為保證錐齒輪副的正確嚙合傳動(dòng)，對(duì)錐齒輪齒圈為保證錐齒輪副的正確嚙合傳動(dòng)，對(duì)錐齒輪齒圈提出齒圈軸向

14、位移極限偏向要求。提出齒圈軸向位移極限偏向要求。n9為保證活動(dòng)件運(yùn)動(dòng)自若，活動(dòng)件相對(duì)于為保證活動(dòng)件運(yùn)動(dòng)自若，活動(dòng)件相對(duì)于固定件間應(yīng)留有一定的間隙值。固定件間應(yīng)留有一定的間隙值。n10汽車傳動(dòng)安裝中運(yùn)用了多種滾動(dòng)軸承，汽車傳動(dòng)安裝中運(yùn)用了多種滾動(dòng)軸承，如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、深溝球如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。軸承和推力球軸承等。 圖圖5-13 5-13 錐齒輪副齒圈端面的位錐齒輪副齒圈端面的位移移 圖圖5-14 5-14 圓錐滾子軸承的圓錐滾子軸承的預(yù)緊位移量預(yù)緊位移量 n11在汽車某些總成中，要求運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)件與在汽車某些總成中，要求運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)件與固定件應(yīng)保證一

15、定的間隙，并且應(yīng)具有一定的固定件應(yīng)保證一定的間隙，并且應(yīng)具有一定的可調(diào)整量?？烧{(diào)整量。n12產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的某些性能參數(shù)，如內(nèi)燃產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的某些性能參數(shù)，如內(nèi)燃機(jī)的緊縮比等。機(jī)的緊縮比等。n13往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的行程位置。如內(nèi)燃機(jī)活塞連往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的行程位置。如內(nèi)燃機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)中，活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)活塞頂?shù)綒飧讞U機(jī)構(gòu)中，活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)活塞頂?shù)綒飧滋醉斊矫骈g的余隙等。套頂平面間的余隙等。n14總成或部件零件外表的位置公差等。總成或部件零件外表的位置公差等。 二、尺寸鏈最短原那么二、尺寸鏈最短原那么 n尺寸鏈最短原那么 裝配尺寸鏈所包含的組成環(huán)數(shù)目最少。 n三、裝配尺寸鏈的建立n原那么：n1明確

16、裝配精度的含義，它是裝配尺寸鏈的封鎖環(huán)，是裝配后間接得到的尺寸或位置公差；n2看懂與裝配精度相關(guān)的裝配單元的裝配圖樣，明瞭零件的裝配關(guān)系和相關(guān)零件沿封鎖環(huán)尺寸方向上的裝配基準(zhǔn)；n3掌握建立裝配尺寸鏈的規(guī)律。 圖圖5-16 5-16 主減速器自動(dòng)錐齒輪軸承座主減速器自動(dòng)錐齒輪軸承座11調(diào)整墊片調(diào)整墊片 2 2自動(dòng)錐齒輪自動(dòng)錐齒輪 3 3圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 4 4軸承座軸承座 55圓錐滾子軸承外圈圓錐滾子軸承外圈66圓錐滾子軸承內(nèi)圈圓錐滾子軸承內(nèi)圈 7 7墊片墊片 88突緣突緣 9 9螺母螺母 圖圖5-17 5-17 變速器第一軸及第二軸的組件裝配圖及裝配尺寸鏈變速器第一軸及第二軸的組件裝配

17、圖及裝配尺寸鏈11前紙墊前紙墊 2 2前蓋前蓋 3 3前軸承前軸承 4 4第一軸第一軸 5 5四、五速固定齒座四、五速固定齒座 66襯套襯套 7 7五速齒輪止推環(huán)五速齒輪止推環(huán)88第二軸第二軸 9 9后軸承后軸承 10 10后蓋后蓋 11 11后紙墊后紙墊 1212變速器殼體變速器殼體 13 13三速齒輪止推環(huán)三速齒輪止推環(huán)1414三速齒輪三速齒輪 15 15五速齒輪五速齒輪 1616鎖環(huán)鎖環(huán) 例二例二 圖圖5-17a所示為汽車變速器第一軸及第二軸的組所示為汽車變速器第一軸及第二軸的組件裝配圖，圖中有多個(gè)裝配精度要求。件裝配圖，圖中有多個(gè)裝配精度要求。 例三 圖5-18a所示為變速器第一軸上軸

18、承外圈、鎖環(huán)和前蓋等的部分圖。圖上有如下三項(xiàng)裝配精度要求：1為防止光滑油走漏，規(guī)定前蓋2上的H面與鎖環(huán)4間必需留有間隙 ；2為防止光滑油走漏，當(dāng)前軸承外圈鎖環(huán)槽左側(cè)靠在鎖環(huán)4側(cè)面上時(shí)，前蓋2止口面G與軸承外圈3左端面間應(yīng)存在間隙亦稱為外圈的軸向竄動(dòng)量 ；3為在前軸承外圈3的鎖環(huán)槽內(nèi)方便地裝入鎖環(huán)4，鎖環(huán)槽與鎖環(huán)間應(yīng)存在一定間隙 。0D0E0F圖圖5-18 5-18 變速器第一軸上前軸承外圈、鎖環(huán)和前蓋等變速器第一軸上前軸承外圈、鎖環(huán)和前蓋等部分圖及其裝配尺寸鏈部分圖及其裝配尺寸鏈11前紙墊前紙墊 2 2前蓋前蓋 3 3前軸承外圈前軸承外圈 4 4鎖環(huán)鎖環(huán) 5 5變速器殼變速器殼體體建立裝配尺寸

19、鏈時(shí)還應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：建立裝配尺寸鏈時(shí)還應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：1滿足尺寸鏈最短原那么。假設(shè)某一零件影滿足尺寸鏈最短原那么。假設(shè)某一零件影響裝配精度，該零件只能允許一個(gè)尺寸參響裝配精度，該零件只能允許一個(gè)尺寸參與所建立的裝配尺寸鏈；與所建立的裝配尺寸鏈；2對(duì)外購(gòu)的規(guī)范組件和部件，普通以一個(gè)零對(duì)外購(gòu)的規(guī)范組件和部件，普通以一個(gè)零件對(duì)待，以規(guī)范組件或部件尺寸參與裝配件對(duì)待，以規(guī)范組件或部件尺寸參與裝配尺寸鏈；尺寸鏈；3在建立裝配尺寸鏈時(shí)，對(duì)于以合件進(jìn)展加在建立裝配尺寸鏈時(shí)，對(duì)于以合件進(jìn)展加工的，應(yīng)以一個(gè)零件對(duì)待，用合件尺寸參工的，應(yīng)以一個(gè)零件對(duì)待，用合件尺寸參與裝配尺寸鏈；與裝配尺寸鏈；4按獨(dú)立原那么標(biāo)注

20、的形位公差，應(yīng)以一個(gè)按獨(dú)立原那么標(biāo)注的形位公差，應(yīng)以一個(gè)組成環(huán)參與裝配尺寸鏈。組成環(huán)參與裝配尺寸鏈。第四節(jié)第四節(jié) 保證裝配精度的方法和裝配尺保證裝配精度的方法和裝配尺寸鏈的解算寸鏈的解算 n在汽車制造中，常用的保證裝配精度的方法在汽車制造中，常用的保證裝配精度的方法保證裝保證裝配精度配精度的方法的方法完全互完全互換裝配換裝配法法不完全不完全互換裝互換裝配法配法分組互換分組互換裝配法裝配法調(diào)整裝調(diào)整裝配法配法修配裝修配裝配法配法解算裝解算裝配尺寸配尺寸鏈方法鏈方法完全互完全互換法換法大數(shù)大數(shù)（統(tǒng)計(jì)）（統(tǒng)計(jì)）互換法互換法分組互換分組互換法法調(diào)整法調(diào)整法修配法修配法一、完全互換裝配法n在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，

21、為滿足裝配精度要求，應(yīng)滿足兩在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，為滿足裝配精度要求，應(yīng)滿足兩個(gè)條件：個(gè)條件：n裝配時(shí)相關(guān)零件不需挑選、調(diào)整和修配，就能到裝配時(shí)相關(guān)零件不需挑選、調(diào)整和修配，就能到達(dá)規(guī)定的裝配精度要求，稱為完全互換裝配法。達(dá)規(guī)定的裝配精度要求，稱為完全互換裝配法。完全互換法采用極值法解算裝配尺寸鏈。完全互換法采用極值法解算裝配尺寸鏈。n裝配尺寸鏈各組成環(huán)的公差之和不得大于封鎖環(huán)裝配尺寸鏈各組成環(huán)的公差之和不得大于封鎖環(huán)規(guī)定的公差；規(guī)定的公差；n封鎖環(huán)的極限偏向在允許的極限偏向范圍內(nèi)，封鎖環(huán)的極限偏向在允許的極限偏向范圍內(nèi)，011inAAiTT00AAESES 00AAEIEI 1公差的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 1

22、組成環(huán)公差確實(shí)定組成環(huán)公差確實(shí)定 相等公差修正法相等公差修正法 按封鎖環(huán)設(shè)計(jì)要求的公差，求出組成環(huán)按封鎖環(huán)設(shè)計(jì)要求的公差，求出組成環(huán)的極值平均公差，然后根據(jù)各組成環(huán)的加的極值平均公差，然后根據(jù)各組成環(huán)的加工難易程度進(jìn)展適當(dāng)修正。組成環(huán)的極值工難易程度進(jìn)展適當(dāng)修正。組成環(huán)的極值平均差為平均差為0av,l1ATTn1規(guī)范件的尺寸公差應(yīng)按規(guī)范規(guī)定；2組成環(huán)尺寸大的，加工難度大的，取較大的公差，反之取較小的公差，并應(yīng)取規(guī)范公差值。為保證經(jīng)濟(jì)加工，普通零件尺寸公差取IT9或低于IT9級(jí)；3在組成環(huán)中選擇一個(gè)協(xié)調(diào)環(huán)。協(xié)調(diào)環(huán)是其他組成環(huán)公差按上述方法確定后，最后確定公差的組成環(huán)。協(xié)調(diào)環(huán)公差等于：021xin

23、AAAiTTT協(xié)調(diào)環(huán)選擇原那么：協(xié)調(diào)環(huán)選擇原那么：不運(yùn)用定尺寸刀具獲得的不運(yùn)用定尺寸刀具獲得的尺寸；易于運(yùn)用通用量具尺寸；易于運(yùn)用通用量具丈量的尺寸；它不是諸多丈量的尺寸；它不是諸多尺寸鏈的公共環(huán)。尺寸鏈的公共環(huán)。 2 2組成環(huán)極限偏向確實(shí)定組成環(huán)極限偏向確實(shí)定n組成環(huán)的極限偏向可按下述原那么確定：n1規(guī)范件的極限偏向按規(guī)范的規(guī)定確定；n2除協(xié)調(diào)環(huán)及規(guī)范件以外的組成環(huán)的極限偏向，按“偏向注向體內(nèi)原那么標(biāo)注。3 3協(xié)調(diào)環(huán)的極限偏向極值法公式計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)的極限偏向極值法公式計(jì)算 確定。確定。例一例一 圖圖5-17a和圖和圖5-19所示所示的的B尺寸鏈中，為保證空尺寸鏈中，為保證空套在第二軸滾針軸承上

24、的套在第二軸滾針軸承上的三速常嚙合齒輪三速常嚙合齒輪14旋轉(zhuǎn)靈旋轉(zhuǎn)靈敏，規(guī)定裝配精度：軸向敏，規(guī)定裝配精度：軸向間隙間隙B。為。為0.10-0.35mm。試確定各組成環(huán)的公差和試確定各組成環(huán)的公差和極限偏向。知相關(guān)零件設(shè)極限偏向。知相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸：計(jì)尺寸：圖圖5-19 5-19 常嚙合三速齒輪組件圖常嚙合三速齒輪組件圖及裝配尺寸鏈及裝配尺寸鏈 839mmB 134mmB1435mmBn1計(jì)算封鎖環(huán)根本尺寸、公差及極限偏向，n 2確定組成環(huán)公差 n3確組成環(huán)極限偏向 n例二例二 圖圖5-19所示所示B尺寸鏈，尺寸鏈，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員規(guī)定：裝配精產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員規(guī)定：裝配精度；度； 。試校核。試校核計(jì)算

25、設(shè)計(jì)人員確定的設(shè)計(jì)尺計(jì)算設(shè)計(jì)人員確定的設(shè)計(jì)尺寸公差及極限偏向的正確性。寸公差及極限偏向的正確性。假設(shè)規(guī)定的不正確，給予矯假設(shè)規(guī)定的不正確，給予矯正正.相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸如下：相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸如下：圖圖5-19 5-19 常嚙合三速齒常嚙合三速齒輪組件圖及裝配尺寸鏈輪組件圖及裝配尺寸鏈 00.10.35mmB 0.2480.0239mmB0130.034mmB0140.10039mmB解：解：1計(jì)算封鎖環(huán)根本尺寸及極限偏向計(jì)算封鎖環(huán)根本尺寸及極限偏向2校核封鎖環(huán)公差校核封鎖環(huán)公差3校核封鎖環(huán)實(shí)踐的極限偏向校核封鎖環(huán)實(shí)踐的極限偏向 4矯正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤矯正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 選擇組成環(huán)選擇組成環(huán) 為協(xié)調(diào)環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán)

26、8B2完全互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用完全互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用n完全互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：完全互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：n裝配精度由零件制造精度保證，組成環(huán)尺寸按零裝配精度由零件制造精度保證，組成環(huán)尺寸按零件圖樣的規(guī)定制造，可保證裝配精度要求，零件件圖樣的規(guī)定制造，可保證裝配精度要求，零件尺寸具有互換性；便于組織零部件專業(yè)化消費(fèi)，尺寸具有互換性；便于組織零部件專業(yè)化消費(fèi)，也易于組織流水式裝配，流水式裝配是汽車裝配也易于組織流水式裝配，流水式裝配是汽車裝配中較為先進(jìn)的裝配方式。中較為先進(jìn)的裝配方式。n完全互換裝配法的缺陷：當(dāng)裝配精度要求較高，完全互換裝配法的缺陷：當(dāng)裝配精度要求較高，裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)目較多時(shí)，對(duì)零

27、件尺寸公差要求裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)目較多時(shí)，對(duì)零件尺寸公差要求較嚴(yán)，使零件制造本錢添加難于加工，較嚴(yán)，使零件制造本錢添加難于加工，n運(yùn)用場(chǎng)所：運(yùn)用場(chǎng)所： 完全互換裝配法在汽車消費(fèi)中主要完全互換裝配法在汽車消費(fèi)中主要適用于組成環(huán)數(shù)目較少，或組成環(huán)數(shù)目雖然較多，適用于組成環(huán)數(shù)目較少，或組成環(huán)數(shù)目雖然較多，但裝配精度要求較低的各種消費(fèi)類型場(chǎng)所。但裝配精度要求較低的各種消費(fèi)類型場(chǎng)所。不完全互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用不完全互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用n不完全互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：可以放大零件的制造公差，不完全互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：可以放大零件的制造公差，降低零件制造本錢。零件制造公差放大值與裝配精度降低零件制造本錢。零件制造公

28、差放大值與裝配精度合格率有關(guān)，零件制造公差放大值越大；合格率越低，合格率有關(guān)，零件制造公差放大值越大；合格率越低，組成環(huán)尺寸為正態(tài)分布時(shí)零件制造公差放大值最大。組成環(huán)尺寸為正態(tài)分布時(shí)零件制造公差放大值最大。裝配任務(wù)簡(jiǎn)單，消費(fèi)效率高。裝配任務(wù)簡(jiǎn)單，消費(fèi)效率高。n缺陷：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品裝配精度不合格，但不合缺陷：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品裝配精度不合格，但不合格產(chǎn)品可經(jīng)過(guò)裝配后的實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)剔除，或采取改換格產(chǎn)品可經(jīng)過(guò)裝配后的實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)剔除，或采取改換零件等方法進(jìn)展修復(fù)。零件等方法進(jìn)展修復(fù)。n運(yùn)用：不完全互換裝配法適用于大批大量消費(fèi)中裝配運(yùn)用：不完全互換裝配法適用于大批大量消費(fèi)中裝配精度要求較高、組成環(huán)數(shù)

29、又多的機(jī)構(gòu)。精度要求較高、組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)構(gòu)。三、選擇裝配法三、選擇裝配法n選擇裝配法是，將相配的零件制造公差放選擇裝配法是，將相配的零件制造公差放大到經(jīng)濟(jì)公差大小，裝配時(shí)挑選適宜的零大到經(jīng)濟(jì)公差大小，裝配時(shí)挑選適宜的零件進(jìn)展裝配，來(lái)保證裝配法精度的方法。件進(jìn)展裝配，來(lái)保證裝配法精度的方法。n選擇裝配法有直接選擇裝配法、分組互換選擇裝配法有直接選擇裝配法、分組互換裝配法和復(fù)合裝配法三種。在汽車制造中裝配法和復(fù)合裝配法三種。在汽車制造中采用較多的是分組互換裝配法。少數(shù)裝配采用較多的是分組互換裝配法。少數(shù)裝配精度采用復(fù)合裝配法，這種裝配方法是分精度采用復(fù)合裝配法，這種裝配方法是分組互換裝配法和直接

30、選擇裝配法的復(fù)合，組互換裝配法和直接選擇裝配法的復(fù)合，重點(diǎn)引見(jiàn)分組互換裝配法。重點(diǎn)引見(jiàn)分組互換裝配法。 分組互換裝配法分組互換裝配法 n分組互換裝配法：將相配裝零件的制造公分組互換裝配法：將相配裝零件的制造公差放大到經(jīng)濟(jì)公差大小，零件加工后按其差放大到經(jīng)濟(jì)公差大小，零件加工后按其實(shí)踐尺寸分成假設(shè)干組別，裝配時(shí)一樣組實(shí)踐尺寸分成假設(shè)干組別，裝配時(shí)一樣組別的零件進(jìn)展裝配，以保證同組零件裝配別的零件進(jìn)展裝配，以保證同組零件裝配具有互換性的裝配方法。具有互換性的裝配方法。 例：某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷與活塞銷孔的配合例：某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷與活塞銷孔的配合 n活塞銷與銷孔的配合是一個(gè)三環(huán)裝配尺寸鏈活塞銷與銷孔

31、的配合是一個(gè)三環(huán)裝配尺寸鏈 n裝配精度要求為在冷態(tài)裝配時(shí)應(yīng)保證過(guò)盈量裝配精度要求為在冷態(tài)裝配時(shí)應(yīng)保證過(guò)盈量 為：為：0.0025 0.0075mmY 分組互換裝配方法公差的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟分組互換裝配方法公差的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 1公差的設(shè)計(jì)計(jì)算公差的設(shè)計(jì)計(jì)算分組互換裝配法采用極值法解算尺寸鏈分組互換裝配法采用極值法解算尺寸鏈 間隙配合時(shí)，間隙配合時(shí)， 間隙量為：間隙量為：過(guò)盈配合時(shí)過(guò)盈配合時(shí) ，過(guò)盈量為：，過(guò)盈量為：1確定組成環(huán)分組公差確定組成環(huán)分組公差組成環(huán)平均極值公差組成環(huán)平均極值公差2確定組成環(huán)制造公差確定組成環(huán)制造公差由于零件分組公差過(guò)小，不便于加工，應(yīng)將分組公由于零件分組公差過(guò)小，不便于加工

32、，應(yīng)將分組公差放大至經(jīng)濟(jì)公差大小。放大的倍數(shù)又不能過(guò)大，差放大至經(jīng)濟(jì)公差大小。放大的倍數(shù)又不能過(guò)大，放大值受經(jīng)濟(jì)加工方法所能到達(dá)的外形公差和外放大值受經(jīng)濟(jì)加工方法所能到達(dá)的外形公差和外表粗糙度的限制。普通放大倍數(shù)表粗糙度的限制。普通放大倍數(shù)Z取為取為35為宜為宜 minmaxXXmaxmin0XXX minmaxYYmaxmin0YYY av,l1XTTn3尺寸分組數(shù)零件尺寸分組數(shù)Z與分組公差放大倍數(shù)Z一樣4確定組成環(huán)的極限偏向首先選擇基準(zhǔn)制，假設(shè)一個(gè)軸或銷與單個(gè)孔配合，那么選擇基孔制，孔為基準(zhǔn)孔；基準(zhǔn)孔按H配合 假設(shè)一個(gè)軸或銷與兩個(gè)不同孔配合，并且為不同的配合性質(zhì)，那么選擇基軸制，軸或銷為基

33、準(zhǔn)軸?；鶞?zhǔn)軸按h配合，確定與基準(zhǔn)件相配零件的極限偏向。 利用極值法公式計(jì)算 圖圖5-23 5-23 活塞銷與活塞銷孔分組公差帶圖活塞銷與活塞銷孔分組公差帶圖 表表5-3 活塞銷與活塞銷孔的分組尺寸活塞銷與活塞銷孔的分組尺寸組組 別別活塞銷直徑活塞銷直徑活塞銷孔直徑活塞銷孔直徑顏顏 色色28.000027.997527.995027.9925淺蘭淺蘭27.997527.995027.992527.9900紅紅27.995027.992527.990027.9875白白27.992527.990027.987527.9850黑黑00.01280.0050.015282分組互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用分組

34、互換裝配法的特點(diǎn)及運(yùn)用n分組互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：零件制造精度不高，但卻可獲得分組互換裝配法的優(yōu)點(diǎn)：零件制造精度不高，但卻可獲得高精度的裝配精度。在分組互換裝配中裝配精度是由零件高精度的裝配精度。在分組互換裝配中裝配精度是由零件的制造精度和裝配方法共同保證的。的制造精度和裝配方法共同保證的。n值得留意的是零件尺寸制造公差可以放大，但是零件配合值得留意的是零件尺寸制造公差可以放大，但是零件配合外表的外形公差和外表粗糙度不能放大，仍需按分組公差外表的外形公差和外表粗糙度不能放大，仍需按分組公差確定。確定。n為了保證各組別零件裝配時(shí)具有一樣的配合性質(zhì)，同組別為了保證各組別零件裝配時(shí)具有一樣的配合性質(zhì)，同

35、組別零件的分組公差應(yīng)該相等，否那么不同組別零件裝配時(shí)將零件的分組公差應(yīng)該相等，否那么不同組別零件裝配時(shí)將改動(dòng)配合性質(zhì)。改動(dòng)配合性質(zhì)。n采用分組互換裝配法裝配時(shí)，要求各組別相裝配的零件數(shù)采用分組互換裝配法裝配時(shí)，要求各組別相裝配的零件數(shù)量相等，否那么將導(dǎo)致不能完全配套，而呵斥浪費(fèi)。量相等，否那么將導(dǎo)致不能完全配套，而呵斥浪費(fèi)。n裝配方法的缺陷：零件加工完成后需求運(yùn)用精細(xì)量?jī)x進(jìn)展裝配方法的缺陷：零件加工完成后需求運(yùn)用精細(xì)量?jī)x進(jìn)展丈量分組，和分組存貯，添加部分制造本錢。丈量分組，和分組存貯，添加部分制造本錢。n分組互換裝配法適用于大批大量消費(fèi)中，裝配組成環(huán)環(huán)數(shù)分組互換裝配法適用于大批大量消費(fèi)中，裝配

36、組成環(huán)環(huán)數(shù)少而裝配精度要求很高的少環(huán)機(jī)器構(gòu)造。運(yùn)用最廣泛的是少而裝配精度要求很高的少環(huán)機(jī)器構(gòu)造。運(yùn)用最廣泛的是軸或銷軸或銷孔孔間隙或過(guò)盈的三環(huán)裝配尺寸鏈。間隙或過(guò)盈的三環(huán)裝配尺寸鏈。四、調(diào)整裝配法四、調(diào)整裝配法n調(diào)整裝配法是在安裝或總成中設(shè)置一調(diào)整件，調(diào)整裝配法是在安裝或總成中設(shè)置一調(diào)整件，裝配時(shí)用改動(dòng)調(diào)整件的位置或選用一適宜尺寸的裝配時(shí)用改動(dòng)調(diào)整件的位置或選用一適宜尺寸的調(diào)整件來(lái)到達(dá)裝配精度的方法。調(diào)整裝配法有兩調(diào)整件來(lái)到達(dá)裝配精度的方法。調(diào)整裝配法有兩類：可動(dòng)調(diào)整裝配法和固定調(diào)整裝配法。類：可動(dòng)調(diào)整裝配法和固定調(diào)整裝配法。n調(diào)整裝配法中裝配尺寸鏈的解算，用極值法。調(diào)調(diào)整裝配法中裝配尺寸鏈的

37、解算，用極值法。調(diào)整件在裝配尺寸鏈中稱為補(bǔ)償環(huán)，亦稱為調(diào)整環(huán)。整件在裝配尺寸鏈中稱為補(bǔ)償環(huán)，亦稱為調(diào)整環(huán)。n在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，除了調(diào)整件外的相關(guān)零件尺寸在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，除了調(diào)整件外的相關(guān)零件尺寸組成環(huán)公差都放大到經(jīng)濟(jì)公差大小。對(duì)固定組成環(huán)公差都放大到經(jīng)濟(jì)公差大小。對(duì)固定調(diào)整法普通將零件尺寸公差放大到調(diào)整法普通將零件尺寸公差放大到IT11或低于或低于IT11級(jí)；對(duì)可動(dòng)調(diào)整法普通將零件尺寸公差放大級(jí)；對(duì)可動(dòng)調(diào)整法普通將零件尺寸公差放大到到IT14級(jí)左右。經(jīng)過(guò)調(diào)理補(bǔ)償環(huán)的位置或選用適級(jí)左右。經(jīng)過(guò)調(diào)理補(bǔ)償環(huán)的位置或選用適宜尺寸的補(bǔ)償環(huán)，以此消除超差的影響來(lái)保證封宜尺寸的補(bǔ)償環(huán)，以此消除超差的影響來(lái)保證封鎖環(huán)

38、的設(shè)計(jì)要求。鎖環(huán)的設(shè)計(jì)要求。圖圖5-26 5-26 轉(zhuǎn)向節(jié)叉架與前軸轉(zhuǎn)向節(jié)叉架與前軸拳部裝配圖及裝配尺寸鏈拳部裝配圖及裝配尺寸鏈11轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié) 2 2止推軸承止推軸承 33前軸前軸 4 4調(diào)整墊片調(diào)整墊片 55主銷主銷 圖圖5-29 5-29 主減速器從動(dòng)錐主減速器從動(dòng)錐齒輪和軸承預(yù)緊的可動(dòng)調(diào)齒輪和軸承預(yù)緊的可動(dòng)調(diào)整裝配整裝配 固定調(diào)整裝配法的公差設(shè)計(jì)計(jì)算步驟固定調(diào)整裝配法的公差設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 n采用調(diào)整裝配法時(shí)的裝配尺寸鏈的計(jì)算，主要是固采用調(diào)整裝配法時(shí)的裝配尺寸鏈的計(jì)算，主要是固定調(diào)整法的計(jì)算。定調(diào)整法的計(jì)算。n 1公差的設(shè)計(jì)計(jì)算公差的設(shè)計(jì)計(jì)算n1組成環(huán)的公差和極限偏向確實(shí)定組成環(huán)的公差和

39、極限偏向確實(shí)定n1規(guī)范件的公差和極限偏向按規(guī)范規(guī)定；規(guī)范件的公差和極限偏向按規(guī)范規(guī)定；n2在組成環(huán)中確定一補(bǔ)償環(huán)普通為墊片，稱為在組成環(huán)中確定一補(bǔ)償環(huán)普通為墊片，稱為固定調(diào)整墊片，初定尺寸用表示，其公差普通規(guī)固定調(diào)整墊片，初定尺寸用表示，其公差普通規(guī)定為定為IT8IT9級(jí)。補(bǔ)償環(huán)在并聯(lián)尺寸鏈中應(yīng)為非公共級(jí)。補(bǔ)償環(huán)在并聯(lián)尺寸鏈中應(yīng)為非公共環(huán)；環(huán)；n3除規(guī)范件和調(diào)整件外的其他組成環(huán)公差，普通除規(guī)范件和調(diào)整件外的其他組成環(huán)公差，普通取取IT11或低于或低于IT11級(jí)。極限偏向按偏向注向體內(nèi)原級(jí)。極限偏向按偏向注向體內(nèi)原那么確定。那么確定。n2補(bǔ)償原理補(bǔ)償原理n由于組成環(huán)公差被放大到經(jīng)濟(jì)公差，必使由于組成環(huán)公差被放大到經(jīng)濟(jì)公差，必使封鎖環(huán)超差。此時(shí)，可以選用一個(gè)適宜尺封鎖環(huán)超差。此時(shí)，可以選用一個(gè)適宜尺寸的補(bǔ)償環(huán)對(duì)超差進(jìn)展補(bǔ)償，來(lái)到達(dá)封鎖寸的補(bǔ)償環(huán)對(duì)超差進(jìn)展補(bǔ)償，來(lái)到達(dá)封鎖環(huán)的設(shè)計(jì)要求。環(huán)的設(shè)計(jì)要求。n1空隙尺寸及其變化范圍空隙尺寸及其變化范圍n固定調(diào)整法的補(bǔ)償原理。每一尺寸的調(diào)整固定調(diào)整法的補(bǔ)償原理。每一尺寸的調(diào)整墊片能補(bǔ)償組成環(huán)誤差的才干，稱為補(bǔ)償墊片能補(bǔ)償組成環(huán)誤差的才干，稱為補(bǔ)償才干才干Sn3調(diào)整墊片組數(shù)確實(shí)定調(diào)整墊片組數(shù)確實(shí)定0AAFSTT4調(diào)整墊片分組尺寸的計(jì)算調(diào)整墊片分組尺寸的計(jì)算